1、第3课时元素周期表一、原子序数按元素在周期表中的顺序，由小到大给元素编号，这种编号叫做原子序数。原子序数与核电荷数、质子数、核外电子数的关系是：原子：原子序数核电荷数质子数核外电子数。阳离子：原子序数核电荷数质子数核外电子数。阴离子：原子序数核电荷数质子数核外电子数。二、元素周期表的结构1元素周期表的编排原则在周期表中，把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。2元素周期表的结构(1)周期在元素周期表中，具有相同电子层数而又按原子序数递增的顺序排成的横行叫做周期。在元素周期表中，不同横行就是不同周期
2、，一个横行就是一个周期，共有7个周期。 (2)族在元素周期表中，不同周期中最外层电子数相同又按电子层数递增的顺序排成的纵行叫做族。周期表有18个纵行。除第8、9、10三个纵行叫做第族外，其余每个纵行各为一族。族有主族和副族之分，在周期表中，主族元素的族序数后标A，副族元素的族序数后标B。此外有些族的元素还有一些特别的名称。例如：第A族：碱金属元素(氢元素除外)；第A族：卤族元素；0族：稀有气体元素。三、元素周期表中元素性质的递变规律1同周期(左右)3.金属元素和非金属元素的分区(1)分界线：(2)规律：金属性最强的元素为Cs(除放射性元素)；非金属性最强的元素为F；分界线附近的元素既表现出一定
3、的金属性，又表现出一定的非金属性。探究点一元素周期表的结构 1元素周期表里每种元素占据着一个格，格内标注着元素的若干信息，需要我们对其有初步的认识，如下所示：2元素周期表的编排原则行：核外电子层数相同的元素排列为一行；行内按原子序数从小到大的顺序从左到右排列。列：最外层电子数相同的元素排成一列；列内按原子序数从小到大的顺序由上到下排列。3周期由元素周期表可知，元素周期表有七个横行，每一横行就是一个周期。从上到下依次为第一周期、第二周期第七周期。每一周期中的元素电子层数目相同，原子序数从左到右依次递增。下表中为各周期的分类及容纳的元素种类。4.族元素周期表共有18个纵行，一纵行就是一族，但只有1
4、6个族，因为第族包含三个纵行。每一族中的元素最外层电子数相同(He除外)，电子层数从上到下依次递增。注意下表中各族的信息。由上表可知元素周期表中主族元素的族序数后标A，副族元素的族序数后标B。稀有气体因为性质稳定，有稳定的电子结构，化合价为0，因此称为0族。过渡元素：元素周期表中从第B族到第B族共10个纵行，包括了第族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。由于镧系和锕系位于第3列，所以元素种类最多的族是第B族。5.某些族元素的别称名称A(除氢外)AAAAA0别称碱金属碱土金属碳族氮族氧族卤族稀有气体 (1)七个周期横着看，三短四长七不全；纵看共有十八列，七主七副零三；
5、副族元素中间站，主族元素靠两边；若分金属非金属，硼砹之间划连线。(2)族序数为、的地方是主族和副族的分界线，第一次分界时主族在副族的前面，第二次分界时副族在主族的前面。“第一次”是指A、A、B、B、B、B、B、依次排列。“第二次”是指B、B、A、A、A、A、A、0依次排列。1教材所示元素周期表中格的颜色有什么含义？提示：元素周期表中每一格表示一种元素。格的颜色分两种，其中蓝色部分表示非金属，橘黄色部分表示金属，红线框起来的橘黄色部分表示过渡元素。2最外层电子数为2的元素一定位于第A族吗？提示：不一定。最外层电子数为2的元素：主族(第A族)、副族(第B、第B、第B、第B族)、0族的He、族的26
6、Fe、27Co等。3短周期元素中族序数与周期数相同的元素有哪些？提示：短周期中族序数与周期数相同的有三种元素：若族序数(或周期数)为1，则为氢；若族序数(或周期数)为2，则为铍；若族序数(或周期数)为3，则为铝。【例1】国际无机化学命名委员会将长式周期表原先的主、副族号取消，从左往右改为18列，碱金属为第1列，稀有气体为第18列，按这个规定，下列说法不正确的是()A只有第2列元素的原子最外层有2个电子B第14列元素形成化合物种类最多C第3列元素种类最多 D第16、17列元素不都是非金属元素 【思路分析】本题考查了元素周期表的结构，必须熟练掌握元素周期表的结构和各族元素的具体特点。【解析】长式周
7、期表中各族元素的排列顺序为A、A、BB、族、B、B、AA、0族，18列元素应分别与以上各族对应，所以第2列为碱土金属族，其最外层有2个电子，但元素He及多数过渡元素的最外层也是2个电子；第14列为碳族元素，形成化合物的种类最多；第3列为B族，有镧系和锕系元素，元素种类最多；第16、17列分别为氧族和卤族元素，并非全部为非金属。【答案】A下列叙述中正确的是(C)A除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B除短周期外，其他周期均有18种元素C副族元素中没有非金属元素D碱金属元素是指A族的所有元素解析：A选项中氧元素没有最高正价，氟元素没有正价；B选项中第六周期有32种元
8、素；D选项中A族中的氢元素不是碱金属元素。下图中各选项均为元素周期表的一部分(图中数字为原子序数)，其中正确的是(D)解析：本题考查周期表的结构，要求熟记118号元素在周期表中的具体位置。解题时，可根据稀有气体2号、10号元素在周期表的最右端，即可排除A、B、C选项。探究点二确定元素在周期表中的位置 1根据原子结构周期数核外电子层数主族序数最外层电子数最高正价8|最低负价|质子数原子序数原子核外电子数2根据核外电子排布规律推断(1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。(2)最外层有1个或2个电子，则可能是第A、第A族元素，也可能是副族、第族或氦元素。(3)最外层电子数比次外层电
9、子数多的元素一定位于第二周期。(4)某元素的阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，则该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。3根据0族元素原子序数推断已知0族元素的原子序数如下表：周期一二三四五六七原子序数21018365486118(1)比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相近的0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。(2)求差值定族数若某元素的原子序数比相应0族元素的多1或2，则该元素应位于0族元素所在周期的下一个周期的第A族或第A族。若比相应0族元素的少15时，则应位于同周期的第A第A族。若差值为其他数，则由相应差数找出相应的族。(
10、3)实例53号元素由于365354，则53号元素位于第五周期，54531，故53号元素位于54号元素左侧第一格，即第A族，故53号元素位于第五周期第A族。88号元素由于8688118，则88号元素位于第七周期，88862，所以88号元素位于第七周期的第二格，即第A族，故88号元素位于第七周期第A族。你能确定下列特殊位置的短周期元素吗？(1)族序数等于周期序数的元素：H、Be、Al。(2)族序数等于周期序数的2倍的元素：C、S。(3)周期序数是族序数的2倍的元素：Li。(4)族序数等于周期序数的3倍的元素：O。(5)最高正价与最低负价的代数和为0的元素：C、Si。(6)最高正价是最低负价绝对值的
11、3倍的元素：S。(7)同主族的两种元素，原子序数为2倍关系的是S和O。【例2】我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，曾制得一种合成纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物中的Rn核外有28个电子，则R元素位于元素周期表的()A第三周期第A族B第四周期第A族C第五周期第A族 D第四周期第A族【思路分析】判断出Rn的化合价根据离子的电子数求解原子序数。熟记稀有气体元素的原子序数应用稀有气体定位法。【解析】据化学式RN知N为3价，则Rn为3价，所以R的原子序数为28331；与31最邻近的稀有气体元素原子序数为36(氪：第四周期)，所以31365，因此R元素也在第四周期，8|5|3，则R在第A族，故选
12、B。【答案】B2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”tin)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是(D)ATs是第七周期第A族元素BTs的同位素原子具有相同的电子数CTs在同族元素中非金属性最弱D中子数为176的Ts核素符号是Ts解析：A项，可以根据同族元素原子序数关系推出第七周期0族元素的原子序数为118，可知117号元素位于第七周期A族；B项，同位素原子的质子数相同，所以电子数也相同；C项，同族元素的非金属性由上到下随原子半径增大而减弱；D项，原子符号左上角数字表示的是质量数，不是中子数，正确表示应为Ts。探究点三元素周期表中原子序数的序差关系 元素周期表是元
13、素周期律的具体表现形式，是学习和研究化学的一种重要工具，其内容抽象，规律性强。现从元素的原子序数之间的关系总结了以下规律。1同主族不同周期相邻元素的原子序数之差：“左上右下”规律“左上”指过渡元素左侧(即第A族、第A族)上下相邻元素的原子序数之差等于上面元素所在周期元素的种数。“右下”指过渡元素右侧(即第A第A族)上下相邻元素的原子序数之差等于下面元素所在周期元素的种数。具体可总结如下：注意：掌握该规律的前提是要记住每一周期所含元素的种数，即第一周期2种，第二周期8种，第三周期8种，第四周期18种，第五周期18种，第六周期32种，第七周期不完全周期，若排满也应为32种。2同周期第A族和第A族元
14、素的原子序数之差规律(1)第二、三周期元素，原子序数之差为1。(2)第四、五周期元素，原子序数之差为11(因为这两周期包括有副族元素7种，第族元素3种)。(3)第六、七周期元素，原子序数之差为25(因为这两周期分别包括副族元素6种，第族元素3种，第六周期镧系15种，第七周期锕系15种)。3同周期不相邻主族元素的原子序数之差规律同周期中不相邻的主族元素之间，如果两种元素在过渡元素同侧，则原子序数之差等于两种元素所在族的序数之差；如果两种元素在过渡元素两侧，则原子序数之差等于两种元素所在族的序数之差与10或24的和。4“”型、“”型元素原子序数之间的规律直接相邻的“”型元素原子序数的关系如图甲所示
15、，直接相邻的“”型元素原子序数的关系如图乙所示。注意：解题时要注意题目是否要求某元素在短周期中。要注意题中所给位置在周期表中确实存在，并注意镧系和锕系元素的特殊情况。5“”型元素原子序数之间的规律A族0族区域内满足“”型元素原子序数的关系，如图所示。1同一周期的A族、A族的两种元素的原子序数之差为多少？提示：第2、3周期，原子序数之差为6(族序数之差)；第4、5周期，原子序数之差为16(族序数之差10)；第6、7周期，原子序数之差为30(族序数之差24)。2具有相同电子层结构的离子aXm和bYn的原子序数之差为多少？提示：离子aXm和bYn具有相同电子层结构，ambn，则abmn，即原子序数之
16、差等于两个离子所带电荷的绝对值之和。【例3】(多选)元素周期表中相邻元素之间原子序数的关系正确的是()A同周期相邻主族元素的原子序数之差一定都是1B同周期相邻主族元素的原子序数之差有1、11、25C同主族相邻周期元素的原子序数之差一定都是8D同主族相邻周期元素的原子序数之差可能有2、8、18、32【思路分析】解答本题的关键是总结元素周期表中相邻周期和相邻主族元素的原子序数的差值。【解析】分析元素周期表可知，同周期相邻主族元素的原子序数之差有1、11、25；同主族相邻周期元素的原子序数之差有2、8、18、32。【答案】BD原子序数为x的元素E在元素周期表中位于A、B、C、D四种元素中间(如下图所
17、示)，则A、B、C、D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)(B)A.4x B4x6C4x10 D4x14解析：A、B、C、D四种元素中，同周期的A、C两种元素的原子序数之和为2x，又同主族相邻的两元素之间的原子序数相差2(本题不可能，因B不是第一周期元素)、8、18、32。所以四种元素中，同主族的B、D两种元素的原子序数之和可能为2x、2x10或2x14。则四种元素的原子序数之和可能为4x、4x10或4x14，B项不正确。1下列说法中，错误的是(A)A原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数B元素周期表中从第B族到第B族10个纵行的元素都是金属元素C除He外的稀
18、有气体元素原子的最外层电子数都是8D第A族与第A族之间隔着10个纵行解析：本题考查的是元素周期表的结构，应特别注意族的排列顺序。简单的阴离子如F、Cl及相应原子F、Cl的核外电子层数等于元素所在的周期序数，但像Na、Mg2、Al3等阳离子的核外电子层数等于元素所在周期的上一周期的周期序数，A项错误；从第B族到第B族共10个纵行的元素全部都是金属元素，B项正确；除He的最外层有2个电子外，其他稀有气体元素原子的最外层电子数都是8，C项正确；第A族与第A族之间隔着7个副族和一个第族(3个纵行)共10个纵行，D项正确。2如图所示为各元素周期表中的一部分，表中数字是原子序数，其中X为35的是(A)解析
19、：X为35，所对应元素为Br元素，位于周期表中第4周期第A族。16号、52号元素分别位于第3周期A族、第5周期A族，X位置正确，故A正确；26号、28号元素分别为Fe、Ni，位于第4周期，则X在第5周期，不符合，故B错误；74号、76号元素分别为W、Os，位于第6周期，则X代表第5周期的Tc，不符合，故C错误；18号、54号元素分别为Ar、Xe，则X代表第4周期的Kr元素，不符合，故D错误。3俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是(B)A115号元素在第六周期B
20、113号元素在第七周期第A族C115号和113号元素都是非金属元素D镅元素和115号元素不在同一周期解析：95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；115号比118号原子序数少3，应在第A族，113号元素在第A族；113号元素和115号元素都是金属元素。4下列说法中正确的是(D)A元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序从左到右排列的B最外层电子数相同的元素一定属于同一族C非金属元素的最外层电子数都大于等于4D同周期元素的电子层数相同解析：元素周期表是按原子的核电荷数排列的；氦原子最外层电子数为2，排在0族而不是第A族；非金属元素H、He的最外
21、层电子数都小于4。5原子序数为x的元素位于周期表中的A族，则原子序数为x1的元素不可能处在(B)AA族 BA族C镧系 DB族解析：原子序数为x1的元素应位于A族右侧相邻的族，在短周期中为A族，长周期中为B族，镧系元素属于B族。6X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空：(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期(填“是”或“否”)：否，理由是若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17。(2)Y是N，Z是O，W是S。(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为
22、8241。写出该化合物的名称及化学式硫酸铵(NH4)2SO4。解析：阅读完此题，联系元素周期表的结构、结合元素位置与原子结构的关系，可对Y、Z、W的相对位置有个初步的印象或可能性的假设。依据信息做出相应的判断。Y、Z、W的相对位置若为，则三种元素的最外层电子数之和不可能是17，故不可能在同一周期。只可能是：，经分析只能是N、O、S，据此其他问题可迎刃而解。7元素周期表中前7周期的元素种类如下表所示：周期数一二三四五六七元素种类28818183232(1)第六、七周期比第四、五周期多了14种元素，其原因是第六、七周期在第B族中出现了镧系、锕系，每个系的一个空格包含了15种元素。(2)周期表中第B
23、族所含元素最多，第A族元素形成化合物最多。(3)请分析周期数与元素种类的关系，然后预言第八周期最多可能含有的元素种类为(C)A18 B32C50 D64(4)居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期第A族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是(B)A在化合物中呈2价B氢氧化物呈两性C单质能使水分解，放出氢气D碳酸盐难溶于水解析：(1)第六、七周期中由于出现了57号71号的镧系元素和89号103号的锕系元素，使元素的种类比前面周期所含元素的种类要多。也正因为如此，致使第B族所含元素种类最多。(2)已知有机物的种类远远多于无机物，而形成有机物的主要元素是碳，故A族元素所形成的化合物最多。(3)根据下表可通过分析数据归纳出潜在的规律：可见，规律是2n2(n1,2,2,3,3)，由此预测第八周期元素数应为25250种，答案为C。(4)在周期表中同主族元素，从上到下其金属性依次增强。因此，可以确定其单质能使水分解放出氢气；其氢氧化物呈现出比氢氧化钙更强的碱性，而不呈两性。所以不正确的是B。
